JP3745686B2 - 画像形成システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排出されるシート記録材の向きの選択、およびシート記録材の両面への画像形成を可能にした、複写機，プリンタ，ＦＡＸ等の画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、画像形成装置の分野では、複写機能、プリント機能あるいは画像データの転送機能だけでなく、それらの機能を有する複合化された画像形成システムが登場してきている。これらの複合化された画像形成システムでは、画像形成されたシート記録材を表向き（フェイスアップ）あるいは裏向き（フェイスダウン）で出力したり、シート記録材の表裏両面に記録する画像形成装置の需要が高まっている。
【０００３】
この種の画像形成システムでは、片面に画像が記録されたシート記録材をスイッチバック機構等を用いて反転したり、反転せずに排紙トレイや後処理装置に搬送したり、再度画像形成部に反転したシート記録材を供給し、裏面側にも画像形成を行えるように本体もしくは後付けの周辺機器内にスイッチバック用のスペースを備えたものや、シート記録材を一旦外部に露出しスイッチバック用のスペースを画像形成装置の外部の空間を利用したものが一般的であった。
【０００４】
例えば、特開平１−２８１２４９号公報には、画像形成装置本体の一側部に付設したシート処理装置内にスイッチバック通路を設けた構成が開示されており、また、特開平２−２５５４７６号公報には、シートの一部を、正逆転ローラによって一旦装置外部に出すようにしたスイッチバックユニットの構成が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シート記録材をスイッチバックさせたりしてシート記録材の排出向きを変更したり、表裏両面に画像形成を行う場合には、シート記録材をスイッチバックさせる反転機構が複雑になったり、複数の反転機構が必要となる。
【０００６】
そのため、シート記録材のスイッチバックを行う反転機構の全てを、画像形成装置本体や後付けの周辺機器に設ける場合には、本体装置や周辺装置のサイズが大きく複雑となり、コスト高になってしまうという問題があった。
【０００７】
また、反転機構を単一とし外部の空間をスイッチバック用のスペースとして利用する場合には、スイッチバック用のスペースとなる部分に物を置くとシート記録材をスイッチバックさせる場合に障害となるため、画像形成装置を設置する周囲の状況に制約が発生する。
【０００８】
さらに、外部の空間を排出トレイ上に設けた場合には、排出部に後付けの後処理装置を取付ける際にスイッチバックに対応した特殊な後処理装置しか取付できない等の問題がある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、スイッチバックさせるシート記録材を本体装置及び本体装置に付設される後付けのオプション装置から外部に出すことなく、全体のコンパクト化が可能な画像形成システムをコスト安に提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１１】
（１）画像形成を行う本体装置と該本体装置に後付け可能な複数のオプション装置を組合わせることにより、前記本体装置の画像形成部によっていずれか片方の面に画像が形成されたシート記録材を反転手段を用いて選択的にスイッチバックさせ、表向きあるいは裏向きのシート記録材を排紙トレイや後処理装置に排出したり、あるいは、再び前記本体装置の画像形成部に搬送し、前記シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムにおいて、
前記オプション装置は、前記反転手段のうち少なくともシート記録材の正逆搬送手段およびシート記録材の搬送方向を切換える切換え手段が分担・配設され、前記本体装置よりシート記録材を受けて次のオプション装置に前記シート記録材を搬送するシート記録材中継搬送装置と、少なくともシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路が分担・配設され、前記シート記録材中継搬送装置より前記シート記録材を受けて前記本体装置の画像形成部にシート記録材を供給する給紙デスク装置と、であり、
前記反転手段は、該給紙デスク装置内の本体装置近傍に配設されることを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、反転手段を分散して配設（分担して配設）したことで、画像形成を行う本体装置および本体装置に後付けされるオプション装置それぞれの大きさを小さくすることがでる。特に画像形成装置本体は、シート記録材の反転機能を必要としないシステムをユーザが望む場合に、最も低価格でサイズの小さい画像形成装置を提供することができる。
また、中継搬送装置と給紙デスク装置のそれぞれにシート記録材をスイッチバックさせる反転手段を分散させて配設することにより、中継搬送装置のサイズを必要最小限のサイズにすることが可能となり、給紙デスク装置はサイズ的に多少大きくても構わない（ある程度の大きさを必要とする）ので最も効率がよく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置の最上部（本体装置に一番近い所）に反転搬送路を備えているため、中継搬送装置の搬送路を最も短く形成でき中継搬送装置のサイズを小さく形成できる。
さらに、反転手段のうちシート記録材の正逆搬送手段とシート記録材の搬送方向を切換える手段とをシート記録材中継搬送装置に分担させ、給紙デスク装置にシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路（反転させるための空間）を分担させることにより、シート記録材の反転動作を行なう機構や駆動部を中継搬送装置に集中して配置させることができ、制御系を効率よく構成することができる。
給紙デスク装置には、シート記録材をスイッチバックさせる時に必要となる反転空間を、従来からの搬送機能にプラスして配置させれば、最も効率的な反転手段を構成できる。これにより、シート記録材中継搬送装置のサイズを大きくせずにコンパクトなサイズとすることができる。
【００１８】
（２）前記シート記録材中継搬送装置は、正逆搬送機能を有すると共に、
前記本体装置より排出されるシート記録材をそのまま排紙トレイもしくは次の処理装置、または、前記シート記録材をスイッチバックさせて向きを反転させるための機能を有する第１反転路、に切換える第１の切換え手段と、
前記第１反転路の下流に設けられ前記第１反転路に搬送されるシート記録材を、前記給紙デスク装置に備えられた第２反転路に導きスイッチバックさせたシート記録材をさらに下流の搬送路より前記給紙デスク装置の両面画像形成供給部に搬送させる第２の切換え手段とを有し、
両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させること特徴とする。
【００１９】
この構成においては、両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させ、シート記録材を、給紙デスク装置の反転搬送路でスイッチバックさせるので、シート記録材を装置の外部に露出せずに行えるために、露出によるシート記録材の思わぬ破損を防止できるだけでなく、特殊な後処理装置だけでなく通常の後処理装置を装着させることができる。
【００２０】
（３）前記シート記録材中継搬送装置の第１の切換え手段は、非動作時には、前記本体装置より排出されるシート記録材が、スイッチバックされずにそのまま排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送されるように設定されると共に、
前記第２の切換え手段は、非動作時には前記第２反転路にシート記録材を導くように設定されており、
両面画像形成時の第２面形成前と、排出される画像形成が完了したシート記録材のページが正しい順番に繋がる指示がなされた場合であって、そのままシート記録材を搬送すると正しいページにならない場合には、
シート記録材への画像形成が両面又は片面に関わらず前記第１の切換え手段のみを動作させ、シート記録材を前記第１反転路もしくは前記第１反転路と第２反転路を用いてスイッチバックさせて前記排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送させるように制御することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、如何なる画像形成時でも画像形成が完了されたシート記録材のページが正しく順番に並ぶように指示された場合でそのまま排出（搬送）すると順番が狂う場合、たとえば、片面画像形成時のページ順番の画像形成でその順番に排出する場合は、そのまま（フェイスアップ）で排出（搬送）するとページの順番が逆になる場合や、両面画像形成時に裏面を先に画像形成を行い表面を次に画像形成を行うやり方で画像形成を行いそのまま排出するとページの順番が下側から２，１，４，３というように順番が狂う場合には、第１の切換え手段を動作させ、シート記録材をスイッチバックさせて排出（搬送）すれば正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００２２】
さらに、第１の切換え手段を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２の切換え手段を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率があまり低下しない効果がある。また、第２反転路をも使用できるので第１の搬送路長を短く構成することができ中間搬送装置のサイズを小さくすることができる。
【００２３】
（４）前記画像形成を行う本体装置は、複数の像担持体を備え、該像担持体それぞれに成分色画像を形成し、最終的にシート記録材上に多色画像を形成する多色画像形成装置であることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、本体装置がタンデム型の多色画像形成装置の場合、本体装置のサイズが大きくなるため、シート記録材の反転手段を後付けのオプション装置に分担させるので、本体装置を必要最小限のサイズにして、画像形成システム全体のコンパクト化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る画像形成システムについて図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
（画像形成装置本体の構成）
図１は、画像形成システムの構成を示す説明図で、画像形成装置（以下、本体装置という）Ｈは、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート(記録用紙)に対して多色または単色の画像を形成するものであり、その画像形成部Ｈ１には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、転写搬送ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓが設けられ、また、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等々を具備している。
【００２７】
本体装置Ｈにおいて扱われる画像データは、ブラック(Ｋ)，シアン(Ｃ)，マゼンタ(Ｍ)，イエロー(Ｙ)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、露光ユニット１(１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）、現像器２(２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３(３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５(５ａ、５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４(４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄ）は各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定された４つの画像ステーションが構成されている。
【００２８】
感光体ドラム３は、本体装置Ｈのほぼ中心部に配置(装着)されており、帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための、帯電手段であり接触型のローラ型やブラシ型の帯電器の他、図に示すようにチャージャー型の帯電器が用いられる。
【００２９】
露光ユニット１には、発光素子をアレイ状に並べた例えばＬＥＤ書込みヘッド、図面に記載したレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(ＬＳＵ)を用いている。そして、帯電された感光体ドラム３を、入力される画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
【００３０】
現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を(Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ)のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００３１】
感光体ドラム３のの下方に配置されている転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルトテンションローラ、複数の転写ベルト従動ローラ、転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、および転写ベルトクリーニングユニット９を備えており、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルト従動ローラおよび転写ベルトテンションローラは、転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００３２】
転写ローラ６は、中間転写ベルトユニットの内側のフレーム(図示せず)に回転可能に軸支されており、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルト従動ローラおよび転写ベルトテンションローラと共に、転写ベルト７を張架している。この転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を、転写ベルト７上に吸着されて搬送されるシート(記録用紙)に転写するものである。
【００３３】
転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられており、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像をシート(記録用紙)に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像(多色トナー像)を形成する機能を有している。この転写ベルトは、厚さ１００μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３４】
感光体ドラム３からシート(記録用紙)へのトナー像の転写は、転写ベルト７の裏側に接触している転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧（トナーの帯電極，性(一)とは逆極，性(＋)の高電圧)が印加されている。
【００３５】
転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス)軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材(例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録紙(シート)に対して均一に高電圧を印加することができる。
【００３６】
また、感光体ドラム３から転写ベルト７に付着したトナーは、記録紙の裏面を汚す原因となるために、転写ベルトクリーニングユニットによって除去・回収されるように設定されている。
【００３７】
給紙トレイ１０は、印刷に使用するシート(記録用紙)を蓄積しておくためのトレイであり、本体装置Ｈの画像形成部の下側に設けられている。また、本体装置Ｈの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイであり、本体装置Ｈの側部に設けられている排紙トレイ３３は、印刷済みのシートをフェイスアップで載置するためのトレイである。
【００３８】
また、本体装置Ｈには、給紙トレイ１０のシートを転写搬送ユニット８や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から俳紙トレイ１５および排紙トレイ３３までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、定着部４、搬送方向切換えゲート３４、搬送ローラ２５等が配設されている。
【００３９】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
【００４０】
搬送方向切換えゲート３４は、側面カバー３４に回転可能に設けられており、直線で示す状態から破線で示す状態にすることにより搬送路Ｓの途中からシートを分離し排紙トレイ３３にシートを排出できるようになっている。破線で示す状態の場合には、シートは定着ユニット１２と側面カバー３５、搬送切換えガイド３４の間に形成される搬送部Ｓ’（用紙搬送路Ｓの一部)を通り上部の排紙トレイ１５に排出される。
【００４１】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像をシートに良好に多重転写できるように、感光体ドラム３の回転にあわせて、シートをタイミングよく搬送する機能を有している。
【００４２】
すなわち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、各感光体ドラム３上のトナー像の先端をシートにおける印刷範囲の先端に合わせるように、シートを搬送するように設定されている。
【００４３】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出値に基づいて図示しない制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ３３と共に、シートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００４４】
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５…によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路(排紙部３０）に搬送され、反転された状態で(多色トナー像を下側に向けて)、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。また、ここではカラー画像形成装置について説明しているが、単一の画像形成ステーションを備えた構成のもの(モノクロ画像形成装置)であってもよい。
【００４５】
（後処理装置）
後処理装置には、図１に仮想線で示すソータ（メールビン）Ｍの仕分けを行う装置やステープルやパンチ等を施すフィニッシャなどの装置があり、固定部材を用いて、本体装置Ｈに直接装着されたり、後付けの中継搬送装置（シート記録材中継搬送装置）５０を介して装着される。
【００４６】
（給紙デスク装置）
オプション装置である後付けの給紙デスク装置２０は、通常、シート記録材を収容する給紙トレイを備えており、多種多様のシート記録材を予め収容しておくことができる。図に示す給紙デスク装置２０は、最上部にシート記録材の表裏の両面に画像を形成するために片面に画像が形成されたシート記録材を再度本体装置Ｈに供給する両面トレイユニット（中間トレイ）２６と、２つの給紙トレイ２０ａ，２０ｂを備えている。
【００４７】
また、この給紙デスク装置２０は、両面画像形成機能を必要としない場合は、両面トレイユニット２６の代わりに給紙トレイを挿入できるようになっている。また、図に示す給紙デスク装置２０は、３段構成になっているが、これに限らず１段構成の背の低いもの、２段、４段構成等の、購入者の用途や予算などに応じて複数の種類の中から選択して装着することができる。
【００４８】
そして、本実施形態では、この給紙デスク装置２０の上部、すなわち、両面トレイユニット２６の直上部位に、その両面トレイユニット２６と並行にシート記録材をスイッチバックさせるための用紙反転路（反転搬送路，第２反転路）２７を設け、シート記録材中継搬送装置５０との間で、反転手段Ｒを分担し合っている。
【００４９】
（シート記録材中継搬送装置）
シート記録材中継搬送装置（以下、中継搬送装置という）５０は、本体装置Ｈの排紙部３０に装着され本体装置Ｈから排出されるシート記録材を次の機能部（排紙トレイ３３，用紙反転トレイ９，給紙デスク装置２０の両面トレイユニット（中間トレイ）２６）に搬送する中継機能を果たす装置である。
【００５０】
この中継搬送装置５０は、その第１反転路（正逆搬送手段，反転手段）５０ａの上部と下部に、第１の反転部５１と第２の反転部５２とを備え、その第１の反転部５１は、排紙トレイ３３、や、後付けされる後処理装置に対して、シート記録材をフェイスダウンさせて排出するときに反転動作（スイッチバック動作）を行う。
【００５１】
第２の反転部５２は、シート記録材の表裏両面に画像を形成する場合に、シート記録材を反転（スイッチバック）させる時に反転動作させ、上述の給紙デスク装置２０の用紙反転路２７に接続される。
【００５２】
また、５３は第１ゲート（第１の切換え手段）、５４は第２ゲート（第２の切換え手段）であり、５５は、第２の反転部５２から給紙デスク装置２０の両面トレイユニット２６への搬送路（第１の搬送路）である。５５ａは搬送路５５の上部開口で、給紙デスク装置２０の用紙反転路２７に接続される。５５ｂは搬送路５５の下部開口で、両面トレイユニット２６に接続される。
【００５３】
第１ゲート５３および第２ゲート５４は、回転軸により回動可能に支持されており、常に何れかの方向にスプリング等で付勢されている。第１ゲート５３は図ｌの破線で示す状態に付勢され、第２ゲート５４は実線で示す状態に付勢されている（この状態をＯＦＦとする)。
【００５４】
これらのゲート５３，５４の回転動作（切換え動作は）本体装置Ｈの制御部からの信号により、それぞれのゲート５３，５４に接続された第１ソレノイド（図示せず）と第２ソレノイド（図示せず）に通電することにより行われ、第１ゲート５３を図１の実線で示すの状態に、第２ゲート５４を図１の破線で示す状態に回転させる（この状態をＯＮとする)。
【００５５】
また、第１反転部５１と第２反転部５２のローラは共通のモータ（図示せず）により正逆双方向に駆動できるようになっているが、第１、第２反転部５１，５２それぞれに別々のモータによって駆動させてもよい。また、それ以外の搬送ローラは１方向の回転動作ができればよいが、双方向に回転動作してもよい、ただし、近傍に位置するそれぞれの反転部のローラの回転方向に合わせてシート記録材を搬送できる方向に回転するように駆動機構を構成すればよいので、前記のモータを用いて動作させるようになっている。また、駆動系にクラッチ等を追加して、定められた方向の回転時のみ回転するようにしてもよい。
【００５６】
（反転手段の分担配置）
以上のようなオプション装置２０，５０を本体装置Ｈに付設した画像形成システムにあって、前述したように、シート記録材をスイッチバックさせるための反転手段Ｒを構成する第１反転路５０ａと第２反転路２７とを、中継搬送装置５０（第１反転路５０ａ）と、給紙デスク装置２０（第２反転路２７）と、にそれぞれ分散させて配設（分担・配設）していることにより、中継搬送装置５０のサイズを必要最小限のサイズにコンパクト化することが可能となる。
【００５７】
従って、（給紙デスク装置２０はサイズ的に多少大きくても構わないので、）最も効率よく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置２０の最上部（本体装置Ｈに一番近い所）に第２反転路としての用紙反転路２７を設けているため、中継搬送装置５０内の搬送路５５を最も短く形成でき中継搬送装置５０のコンパクト化（特に、上下方向の短縮化）を図ることができる。
【００５８】
（画像形成システム全体の制御構成の説明）
図２は画像形成システムの各部を画像形成装置本体の中央制御ユニット（ＣＰＵ）４４により動作管理している状態を示し、中央処理装置（ＣＰＵ）４４は、画像処理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、の画像データの処理、および、画像形成部Ｈ１など画像形成システムを構成する各駆動機構部をシーケンス制御により管理すると共に、各部やオプション装置へ制御信号を出力している。画像データ通信インターフェース４６は、外部の画像入力処理装置(ＰＣ、通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等)からの画像データを受け入れるための通信インターフェース手段である。
【００５９】
さらに、中央処理装置４４には、操作パネルからなる操作基板ユニット４９が相互通信可能な状態で接続されており、操作パネルの操作に応じて操作者が設定入力した複写モード内容を示す制御信号を中央処理ユニット４４に転送して、画像形成装置全体が設定されたモードに応じて動作するように制御している。また、中央処理ユニット４４からは画像形成装置の各種動作状態を示す制御信号を操作基板ユニット４９へと転送して、操作基板ユニット４９側ではこの制御信号により装置が現在どのような状態にあるのか操作者に示すように表示部などにより動作状態を表示するようになっている。
【００６０】
（制御フローの説明）
図３は両面画像形成の制御フローを示し、まず、画像形成部Ｈ１で形成されるべき画像が両面画像であるか否かが判断され（Ｓ１）、両面画像の場合には、両面とも画像形成が完了したか否かが判断され（Ｓ２）、画像形成が完了していないと、第１ゲート５３がオンされ図１の実線の位置に移動し（Ｓ３）、シート記録材を第１反転路５０ａに通す（Ｓ４）。
【００６１】
この時、第２ゲート５４はオフのままで図１の実線の位置状態とされ（Ｓ５）、シート記録材は第２反転路２７でスイッチバックされる（Ｓ６）。しかる後に、第２ゲート５４がオンされ図１の破線の位置に移動し（Ｓ７）、シート記録材は給紙デスク装置２０の両面トレイユニット２６に搬入され（Ｓ８）、その両面トレイユニット２６から（片面に画像形成された）シート記録材を再び画像形成部Ｈ１に搬入し、その他面に画像を形成する（Ｓ９）。
【００６２】
また、画像形成部Ｈ１で形成されるべき画像が両面画像でない場合（Ｓ１）、および、両面画像形成であって両面とも画像形成が完了している場合（Ｓ２）には、正しいページ順に積み重ねて出力するモードであるか否かが判断され（Ｓ１０）、そうであると、そのまま排出するとページ順が狂うか否かが判断され（Ｓ１１）、そうであると、第１ゲート５３がオンされ、図１の実線の位置状態とし（Ｓ１２）、第２ゲート５４はオフのままで実線の位置状態とされる（Ｓ１３）。
【００６３】
これにより、第１反転路５０のみで（または、第１反転路５０および第２反転路２７を用いて）スイッチバックをおこない（Ｓ１４）、第１ゲート５３をオンとし（実線の位置状態）（Ｓ１５）、シート記録材を排紙トレイ３３に排出する（Ｓ１６）。なお、（Ｓ１０）で正しいページ順に積み重ねて出力するモードでない場合、および、（Ｓ１１）でそのまま排出するとページ順が狂わない場合には、第１ゲート５３をオフとして（仮想線の位置状態）（Ｓ１７）、シート記録材を排紙トレイ３３に排出する（Ｓ１６）。
【００６４】
このように、両面画像形成時の第２面形成前と、排出される画像形成が完了したシート記録材のページが正しい順番に繋がる指示がなされた場合であって、そのままシート記録材を搬送すると正しいページにならない場合には、シート記録材への画像形成が両面又は片面に関わらず第１ゲート５３のみを動作させ、シート記録材を第１反転路５０ａのみ、または、第１反転路５０ａと第２反転路２７を用いてスイッチバックさせて排紙トレイ３３または次のオプション装置に搬送させるように制御することにより、正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００６５】
さらに、第１ゲート５３を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２ゲート５４を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率の低下を防ぐ効果がある。また、第２反転路２７をも使用できるので、中間搬送装置５０内の（第１の）搬送路５５の長さを短く構成することができ、特に、中間搬送装置５０の上下方向のサイズを短縮化することができる。
【００６６】
なお、本発明は、画像形成装置の構成を図１のものに限定するものではなく、少なくとも、画像形成部によっていずれか片方の面に画像が形成されたシート記録材をスイッチバックさせた後に再び前記画像形成部に搬送し、前記シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムを構成できる画像形成装置であれば、その形式や構成の如何を問わず、本発明を適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００６８】
（１）シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムにおいて、複数のオプション装置に、前記反転手段を分散して配設したので、画像形成を行う本体装置および本体装置に後付けされるオプション装置それぞれの大きさを小さくすることがでる。特に画像形成装置本体は、シート記録材の反転機能を必要としないシステムをユーザが望む場合に、最も低価格でサイズの小さい画像形成装置を提供することができる。
【００６９】
（２）中継搬送装置と給紙デスク装置のそれぞれにシート記録材をスイッチバックさせる反転手段を分散させて配設するので、中継搬送装置のサイズを必要最小限のサイズにすることが可能となり、最も効率がよく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置の最上部（本体装置に一番近い所）に反転搬送路を備えているため、中継搬送装置の搬送路を最も短く形成でき中継搬送装置のサイズを小さく形成できる。
【００７０】
（３）反転手段のうちシート記録材の正逆搬送手段とシート記録材の搬送方向を切換える手段とをシート記録材中継搬送装置に分担させ、給紙デスク装置にシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路（反転させるための空間）を分担させることにより、シート記録材の反転動作を行なう機構や駆動部を中継搬送装置に集中して配置させることができ、制御系を効率よく構成することができる。
【００７１】
そして、給紙デスク装置には、シート記録材をスイッチバックさせる時に必要となる反転空間を、従来からの搬送機能にプラスして配置させれば、最も効率的な反転手段を構成できる。これにより、シート記録材中継搬送装置のサイズを大きくせずにコンパクトなサイズとすることができる。
【００７２】
（４）両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させ、シート記録材を、給紙デスク装置の反転搬送路でスイッチバックさせるので、シート記録材を装置の外部に露出せずに行えるために、露出によるシート記録材の思わぬ破損を防止できるだけでなく、特殊な後処理装置だけでなく通常の後処理装置を装着させることができる。
【００７３】
（５）如何なる画像形成時でも画像形成が完了されたシート記録材のページが正しく順番に並ぶように指示された場合でそのまま排出（搬送）すると順番が狂う場合、たとえば、片面画像形成時のページ順番の画像形成でその順番に排出する場合は、そのまま（フェイスアップ）で排出（搬送）するとページの順番が逆になる場合や、両面画像形成時に裏面を先に画像形成を行い表面を次に画像形成を行うやり方で画像形成を行いそのまま排出するとページの順番が下側から２，１，４，３というように順番が狂う場合には、第１の切換え手段を動作させ、シート記録材をスイッチバックさせて排出（搬送）するので、正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００７４】
さらに、第１の切換え手段を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２の切換え手段を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率を低下させない効果がある。また、第２反転路をも使用できるので第１の搬送路長を短く構成することができ中間搬送装置のサイズを小さくすることができる。
【００７５】
（６）本体装置がタンデム型の多色画像形成装置の場合、本体装置のサイズが大きくなるため、シート記録材の反転手段を後付けのオプション装置に分担させるので、本体装置を必要最小限のサイズにして、画像形成システム全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムの構成説明図である。
【図２】同制御系統ブロック図である。
【図３】同両面画像形成のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｈ−本体装置
Ｈ１−画像形成部
Ｍ−後処理装置
２０−給紙デスク装置（オプション装置）
２７−第２反転路（反転搬送路，反転手段）
５０−中継搬送装置（オプション装置）
５０ａ−第１反転路（正逆搬送手段，反転手段）
５３−第１の切換え手段（第１ゲート）
５４−第２の切換え手段（第２ゲート）
【発明の属する技術分野】
本発明は、排出されるシート記録材の向きの選択、およびシート記録材の両面への画像形成を可能にした、複写機，プリンタ，ＦＡＸ等の画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、画像形成装置の分野では、複写機能、プリント機能あるいは画像データの転送機能だけでなく、それらの機能を有する複合化された画像形成システムが登場してきている。これらの複合化された画像形成システムでは、画像形成されたシート記録材を表向き（フェイスアップ）あるいは裏向き（フェイスダウン）で出力したり、シート記録材の表裏両面に記録する画像形成装置の需要が高まっている。
【０００３】
この種の画像形成システムでは、片面に画像が記録されたシート記録材をスイッチバック機構等を用いて反転したり、反転せずに排紙トレイや後処理装置に搬送したり、再度画像形成部に反転したシート記録材を供給し、裏面側にも画像形成を行えるように本体もしくは後付けの周辺機器内にスイッチバック用のスペースを備えたものや、シート記録材を一旦外部に露出しスイッチバック用のスペースを画像形成装置の外部の空間を利用したものが一般的であった。
【０００４】
例えば、特開平１−２８１２４９号公報には、画像形成装置本体の一側部に付設したシート処理装置内にスイッチバック通路を設けた構成が開示されており、また、特開平２−２５５４７６号公報には、シートの一部を、正逆転ローラによって一旦装置外部に出すようにしたスイッチバックユニットの構成が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シート記録材をスイッチバックさせたりしてシート記録材の排出向きを変更したり、表裏両面に画像形成を行う場合には、シート記録材をスイッチバックさせる反転機構が複雑になったり、複数の反転機構が必要となる。
【０００６】
そのため、シート記録材のスイッチバックを行う反転機構の全てを、画像形成装置本体や後付けの周辺機器に設ける場合には、本体装置や周辺装置のサイズが大きく複雑となり、コスト高になってしまうという問題があった。
【０００７】
また、反転機構を単一とし外部の空間をスイッチバック用のスペースとして利用する場合には、スイッチバック用のスペースとなる部分に物を置くとシート記録材をスイッチバックさせる場合に障害となるため、画像形成装置を設置する周囲の状況に制約が発生する。
【０００８】
さらに、外部の空間を排出トレイ上に設けた場合には、排出部に後付けの後処理装置を取付ける際にスイッチバックに対応した特殊な後処理装置しか取付できない等の問題がある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、スイッチバックさせるシート記録材を本体装置及び本体装置に付設される後付けのオプション装置から外部に出すことなく、全体のコンパクト化が可能な画像形成システムをコスト安に提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１１】
（１）画像形成を行う本体装置と該本体装置に後付け可能な複数のオプション装置を組合わせることにより、前記本体装置の画像形成部によっていずれか片方の面に画像が形成されたシート記録材を反転手段を用いて選択的にスイッチバックさせ、表向きあるいは裏向きのシート記録材を排紙トレイや後処理装置に排出したり、あるいは、再び前記本体装置の画像形成部に搬送し、前記シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムにおいて、
前記オプション装置は、前記反転手段のうち少なくともシート記録材の正逆搬送手段およびシート記録材の搬送方向を切換える切換え手段が分担・配設され、前記本体装置よりシート記録材を受けて次のオプション装置に前記シート記録材を搬送するシート記録材中継搬送装置と、少なくともシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路が分担・配設され、前記シート記録材中継搬送装置より前記シート記録材を受けて前記本体装置の画像形成部にシート記録材を供給する給紙デスク装置と、であり、
前記反転手段は、該給紙デスク装置内の本体装置近傍に配設されることを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、反転手段を分散して配設（分担して配設）したことで、画像形成を行う本体装置および本体装置に後付けされるオプション装置それぞれの大きさを小さくすることがでる。特に画像形成装置本体は、シート記録材の反転機能を必要としないシステムをユーザが望む場合に、最も低価格でサイズの小さい画像形成装置を提供することができる。
また、中継搬送装置と給紙デスク装置のそれぞれにシート記録材をスイッチバックさせる反転手段を分散させて配設することにより、中継搬送装置のサイズを必要最小限のサイズにすることが可能となり、給紙デスク装置はサイズ的に多少大きくても構わない（ある程度の大きさを必要とする）ので最も効率がよく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置の最上部（本体装置に一番近い所）に反転搬送路を備えているため、中継搬送装置の搬送路を最も短く形成でき中継搬送装置のサイズを小さく形成できる。
さらに、反転手段のうちシート記録材の正逆搬送手段とシート記録材の搬送方向を切換える手段とをシート記録材中継搬送装置に分担させ、給紙デスク装置にシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路（反転させるための空間）を分担させることにより、シート記録材の反転動作を行なう機構や駆動部を中継搬送装置に集中して配置させることができ、制御系を効率よく構成することができる。
給紙デスク装置には、シート記録材をスイッチバックさせる時に必要となる反転空間を、従来からの搬送機能にプラスして配置させれば、最も効率的な反転手段を構成できる。これにより、シート記録材中継搬送装置のサイズを大きくせずにコンパクトなサイズとすることができる。
【００１８】
（２）前記シート記録材中継搬送装置は、正逆搬送機能を有すると共に、
前記本体装置より排出されるシート記録材をそのまま排紙トレイもしくは次の処理装置、または、前記シート記録材をスイッチバックさせて向きを反転させるための機能を有する第１反転路、に切換える第１の切換え手段と、
前記第１反転路の下流に設けられ前記第１反転路に搬送されるシート記録材を、前記給紙デスク装置に備えられた第２反転路に導きスイッチバックさせたシート記録材をさらに下流の搬送路より前記給紙デスク装置の両面画像形成供給部に搬送させる第２の切換え手段とを有し、
両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させること特徴とする。
【００１９】
この構成においては、両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させ、シート記録材を、給紙デスク装置の反転搬送路でスイッチバックさせるので、シート記録材を装置の外部に露出せずに行えるために、露出によるシート記録材の思わぬ破損を防止できるだけでなく、特殊な後処理装置だけでなく通常の後処理装置を装着させることができる。
【００２０】
（３）前記シート記録材中継搬送装置の第１の切換え手段は、非動作時には、前記本体装置より排出されるシート記録材が、スイッチバックされずにそのまま排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送されるように設定されると共に、
前記第２の切換え手段は、非動作時には前記第２反転路にシート記録材を導くように設定されており、
両面画像形成時の第２面形成前と、排出される画像形成が完了したシート記録材のページが正しい順番に繋がる指示がなされた場合であって、そのままシート記録材を搬送すると正しいページにならない場合には、
シート記録材への画像形成が両面又は片面に関わらず前記第１の切換え手段のみを動作させ、シート記録材を前記第１反転路もしくは前記第１反転路と第２反転路を用いてスイッチバックさせて前記排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送させるように制御することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、如何なる画像形成時でも画像形成が完了されたシート記録材のページが正しく順番に並ぶように指示された場合でそのまま排出（搬送）すると順番が狂う場合、たとえば、片面画像形成時のページ順番の画像形成でその順番に排出する場合は、そのまま（フェイスアップ）で排出（搬送）するとページの順番が逆になる場合や、両面画像形成時に裏面を先に画像形成を行い表面を次に画像形成を行うやり方で画像形成を行いそのまま排出するとページの順番が下側から２，１，４，３というように順番が狂う場合には、第１の切換え手段を動作させ、シート記録材をスイッチバックさせて排出（搬送）すれば正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００２２】
さらに、第１の切換え手段を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２の切換え手段を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率があまり低下しない効果がある。また、第２反転路をも使用できるので第１の搬送路長を短く構成することができ中間搬送装置のサイズを小さくすることができる。
【００２３】
（４）前記画像形成を行う本体装置は、複数の像担持体を備え、該像担持体それぞれに成分色画像を形成し、最終的にシート記録材上に多色画像を形成する多色画像形成装置であることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、本体装置がタンデム型の多色画像形成装置の場合、本体装置のサイズが大きくなるため、シート記録材の反転手段を後付けのオプション装置に分担させるので、本体装置を必要最小限のサイズにして、画像形成システム全体のコンパクト化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る画像形成システムについて図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
（画像形成装置本体の構成）
図１は、画像形成システムの構成を示す説明図で、画像形成装置（以下、本体装置という）Ｈは、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート(記録用紙)に対して多色または単色の画像を形成するものであり、その画像形成部Ｈ１には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、転写搬送ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓが設けられ、また、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等々を具備している。
【００２７】
本体装置Ｈにおいて扱われる画像データは、ブラック(Ｋ)，シアン(Ｃ)，マゼンタ(Ｍ)，イエロー(Ｙ)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、露光ユニット１(１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）、現像器２(２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３(３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５(５ａ、５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４(４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄ）は各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定された４つの画像ステーションが構成されている。
【００２８】
感光体ドラム３は、本体装置Ｈのほぼ中心部に配置(装着)されており、帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための、帯電手段であり接触型のローラ型やブラシ型の帯電器の他、図に示すようにチャージャー型の帯電器が用いられる。
【００２９】
露光ユニット１には、発光素子をアレイ状に並べた例えばＬＥＤ書込みヘッド、図面に記載したレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(ＬＳＵ)を用いている。そして、帯電された感光体ドラム３を、入力される画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
【００３０】
現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を(Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ)のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００３１】
感光体ドラム３のの下方に配置されている転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルトテンションローラ、複数の転写ベルト従動ローラ、転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、および転写ベルトクリーニングユニット９を備えており、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルト従動ローラおよび転写ベルトテンションローラは、転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００３２】
転写ローラ６は、中間転写ベルトユニットの内側のフレーム(図示せず)に回転可能に軸支されており、転写ベルト駆動ローラ、転写ベルト従動ローラおよび転写ベルトテンションローラと共に、転写ベルト７を張架している。この転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を、転写ベルト７上に吸着されて搬送されるシート(記録用紙)に転写するものである。
【００３３】
転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられており、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像をシート(記録用紙)に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像(多色トナー像)を形成する機能を有している。この転写ベルトは、厚さ１００μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３４】
感光体ドラム３からシート(記録用紙)へのトナー像の転写は、転写ベルト７の裏側に接触している転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧（トナーの帯電極，性(一)とは逆極，性(＋)の高電圧)が印加されている。
【００３５】
転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス)軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材(例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録紙(シート)に対して均一に高電圧を印加することができる。
【００３６】
また、感光体ドラム３から転写ベルト７に付着したトナーは、記録紙の裏面を汚す原因となるために、転写ベルトクリーニングユニットによって除去・回収されるように設定されている。
【００３７】
給紙トレイ１０は、印刷に使用するシート(記録用紙)を蓄積しておくためのトレイであり、本体装置Ｈの画像形成部の下側に設けられている。また、本体装置Ｈの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイであり、本体装置Ｈの側部に設けられている排紙トレイ３３は、印刷済みのシートをフェイスアップで載置するためのトレイである。
【００３８】
また、本体装置Ｈには、給紙トレイ１０のシートを転写搬送ユニット８や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から俳紙トレイ１５および排紙トレイ３３までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、定着部４、搬送方向切換えゲート３４、搬送ローラ２５等が配設されている。
【００３９】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
【００４０】
搬送方向切換えゲート３４は、側面カバー３４に回転可能に設けられており、直線で示す状態から破線で示す状態にすることにより搬送路Ｓの途中からシートを分離し排紙トレイ３３にシートを排出できるようになっている。破線で示す状態の場合には、シートは定着ユニット１２と側面カバー３５、搬送切換えガイド３４の間に形成される搬送部Ｓ’（用紙搬送路Ｓの一部)を通り上部の排紙トレイ１５に排出される。
【００４１】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像をシートに良好に多重転写できるように、感光体ドラム３の回転にあわせて、シートをタイミングよく搬送する機能を有している。
【００４２】
すなわち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、各感光体ドラム３上のトナー像の先端をシートにおける印刷範囲の先端に合わせるように、シートを搬送するように設定されている。
【００４３】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出値に基づいて図示しない制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ３３と共に、シートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００４４】
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５…によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路(排紙部３０）に搬送され、反転された状態で(多色トナー像を下側に向けて)、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。また、ここではカラー画像形成装置について説明しているが、単一の画像形成ステーションを備えた構成のもの(モノクロ画像形成装置)であってもよい。
【００４５】
（後処理装置）
後処理装置には、図１に仮想線で示すソータ（メールビン）Ｍの仕分けを行う装置やステープルやパンチ等を施すフィニッシャなどの装置があり、固定部材を用いて、本体装置Ｈに直接装着されたり、後付けの中継搬送装置（シート記録材中継搬送装置）５０を介して装着される。
【００４６】
（給紙デスク装置）
オプション装置である後付けの給紙デスク装置２０は、通常、シート記録材を収容する給紙トレイを備えており、多種多様のシート記録材を予め収容しておくことができる。図に示す給紙デスク装置２０は、最上部にシート記録材の表裏の両面に画像を形成するために片面に画像が形成されたシート記録材を再度本体装置Ｈに供給する両面トレイユニット（中間トレイ）２６と、２つの給紙トレイ２０ａ，２０ｂを備えている。
【００４７】
また、この給紙デスク装置２０は、両面画像形成機能を必要としない場合は、両面トレイユニット２６の代わりに給紙トレイを挿入できるようになっている。また、図に示す給紙デスク装置２０は、３段構成になっているが、これに限らず１段構成の背の低いもの、２段、４段構成等の、購入者の用途や予算などに応じて複数の種類の中から選択して装着することができる。
【００４８】
そして、本実施形態では、この給紙デスク装置２０の上部、すなわち、両面トレイユニット２６の直上部位に、その両面トレイユニット２６と並行にシート記録材をスイッチバックさせるための用紙反転路（反転搬送路，第２反転路）２７を設け、シート記録材中継搬送装置５０との間で、反転手段Ｒを分担し合っている。
【００４９】
（シート記録材中継搬送装置）
シート記録材中継搬送装置（以下、中継搬送装置という）５０は、本体装置Ｈの排紙部３０に装着され本体装置Ｈから排出されるシート記録材を次の機能部（排紙トレイ３３，用紙反転トレイ９，給紙デスク装置２０の両面トレイユニット（中間トレイ）２６）に搬送する中継機能を果たす装置である。
【００５０】
この中継搬送装置５０は、その第１反転路（正逆搬送手段，反転手段）５０ａの上部と下部に、第１の反転部５１と第２の反転部５２とを備え、その第１の反転部５１は、排紙トレイ３３、や、後付けされる後処理装置に対して、シート記録材をフェイスダウンさせて排出するときに反転動作（スイッチバック動作）を行う。
【００５１】
第２の反転部５２は、シート記録材の表裏両面に画像を形成する場合に、シート記録材を反転（スイッチバック）させる時に反転動作させ、上述の給紙デスク装置２０の用紙反転路２７に接続される。
【００５２】
また、５３は第１ゲート（第１の切換え手段）、５４は第２ゲート（第２の切換え手段）であり、５５は、第２の反転部５２から給紙デスク装置２０の両面トレイユニット２６への搬送路（第１の搬送路）である。５５ａは搬送路５５の上部開口で、給紙デスク装置２０の用紙反転路２７に接続される。５５ｂは搬送路５５の下部開口で、両面トレイユニット２６に接続される。
【００５３】
第１ゲート５３および第２ゲート５４は、回転軸により回動可能に支持されており、常に何れかの方向にスプリング等で付勢されている。第１ゲート５３は図ｌの破線で示す状態に付勢され、第２ゲート５４は実線で示す状態に付勢されている（この状態をＯＦＦとする)。
【００５４】
これらのゲート５３，５４の回転動作（切換え動作は）本体装置Ｈの制御部からの信号により、それぞれのゲート５３，５４に接続された第１ソレノイド（図示せず）と第２ソレノイド（図示せず）に通電することにより行われ、第１ゲート５３を図１の実線で示すの状態に、第２ゲート５４を図１の破線で示す状態に回転させる（この状態をＯＮとする)。
【００５５】
また、第１反転部５１と第２反転部５２のローラは共通のモータ（図示せず）により正逆双方向に駆動できるようになっているが、第１、第２反転部５１，５２それぞれに別々のモータによって駆動させてもよい。また、それ以外の搬送ローラは１方向の回転動作ができればよいが、双方向に回転動作してもよい、ただし、近傍に位置するそれぞれの反転部のローラの回転方向に合わせてシート記録材を搬送できる方向に回転するように駆動機構を構成すればよいので、前記のモータを用いて動作させるようになっている。また、駆動系にクラッチ等を追加して、定められた方向の回転時のみ回転するようにしてもよい。
【００５６】
（反転手段の分担配置）
以上のようなオプション装置２０，５０を本体装置Ｈに付設した画像形成システムにあって、前述したように、シート記録材をスイッチバックさせるための反転手段Ｒを構成する第１反転路５０ａと第２反転路２７とを、中継搬送装置５０（第１反転路５０ａ）と、給紙デスク装置２０（第２反転路２７）と、にそれぞれ分散させて配設（分担・配設）していることにより、中継搬送装置５０のサイズを必要最小限のサイズにコンパクト化することが可能となる。
【００５７】
従って、（給紙デスク装置２０はサイズ的に多少大きくても構わないので、）最も効率よく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置２０の最上部（本体装置Ｈに一番近い所）に第２反転路としての用紙反転路２７を設けているため、中継搬送装置５０内の搬送路５５を最も短く形成でき中継搬送装置５０のコンパクト化（特に、上下方向の短縮化）を図ることができる。
【００５８】
（画像形成システム全体の制御構成の説明）
図２は画像形成システムの各部を画像形成装置本体の中央制御ユニット（ＣＰＵ）４４により動作管理している状態を示し、中央処理装置（ＣＰＵ）４４は、画像処理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、の画像データの処理、および、画像形成部Ｈ１など画像形成システムを構成する各駆動機構部をシーケンス制御により管理すると共に、各部やオプション装置へ制御信号を出力している。画像データ通信インターフェース４６は、外部の画像入力処理装置(ＰＣ、通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等)からの画像データを受け入れるための通信インターフェース手段である。
【００５９】
さらに、中央処理装置４４には、操作パネルからなる操作基板ユニット４９が相互通信可能な状態で接続されており、操作パネルの操作に応じて操作者が設定入力した複写モード内容を示す制御信号を中央処理ユニット４４に転送して、画像形成装置全体が設定されたモードに応じて動作するように制御している。また、中央処理ユニット４４からは画像形成装置の各種動作状態を示す制御信号を操作基板ユニット４９へと転送して、操作基板ユニット４９側ではこの制御信号により装置が現在どのような状態にあるのか操作者に示すように表示部などにより動作状態を表示するようになっている。
【００６０】
（制御フローの説明）
図３は両面画像形成の制御フローを示し、まず、画像形成部Ｈ１で形成されるべき画像が両面画像であるか否かが判断され（Ｓ１）、両面画像の場合には、両面とも画像形成が完了したか否かが判断され（Ｓ２）、画像形成が完了していないと、第１ゲート５３がオンされ図１の実線の位置に移動し（Ｓ３）、シート記録材を第１反転路５０ａに通す（Ｓ４）。
【００６１】
この時、第２ゲート５４はオフのままで図１の実線の位置状態とされ（Ｓ５）、シート記録材は第２反転路２７でスイッチバックされる（Ｓ６）。しかる後に、第２ゲート５４がオンされ図１の破線の位置に移動し（Ｓ７）、シート記録材は給紙デスク装置２０の両面トレイユニット２６に搬入され（Ｓ８）、その両面トレイユニット２６から（片面に画像形成された）シート記録材を再び画像形成部Ｈ１に搬入し、その他面に画像を形成する（Ｓ９）。
【００６２】
また、画像形成部Ｈ１で形成されるべき画像が両面画像でない場合（Ｓ１）、および、両面画像形成であって両面とも画像形成が完了している場合（Ｓ２）には、正しいページ順に積み重ねて出力するモードであるか否かが判断され（Ｓ１０）、そうであると、そのまま排出するとページ順が狂うか否かが判断され（Ｓ１１）、そうであると、第１ゲート５３がオンされ、図１の実線の位置状態とし（Ｓ１２）、第２ゲート５４はオフのままで実線の位置状態とされる（Ｓ１３）。
【００６３】
これにより、第１反転路５０のみで（または、第１反転路５０および第２反転路２７を用いて）スイッチバックをおこない（Ｓ１４）、第１ゲート５３をオンとし（実線の位置状態）（Ｓ１５）、シート記録材を排紙トレイ３３に排出する（Ｓ１６）。なお、（Ｓ１０）で正しいページ順に積み重ねて出力するモードでない場合、および、（Ｓ１１）でそのまま排出するとページ順が狂わない場合には、第１ゲート５３をオフとして（仮想線の位置状態）（Ｓ１７）、シート記録材を排紙トレイ３３に排出する（Ｓ１６）。
【００６４】
このように、両面画像形成時の第２面形成前と、排出される画像形成が完了したシート記録材のページが正しい順番に繋がる指示がなされた場合であって、そのままシート記録材を搬送すると正しいページにならない場合には、シート記録材への画像形成が両面又は片面に関わらず第１ゲート５３のみを動作させ、シート記録材を第１反転路５０ａのみ、または、第１反転路５０ａと第２反転路２７を用いてスイッチバックさせて排紙トレイ３３または次のオプション装置に搬送させるように制御することにより、正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００６５】
さらに、第１ゲート５３を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２ゲート５４を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率の低下を防ぐ効果がある。また、第２反転路２７をも使用できるので、中間搬送装置５０内の（第１の）搬送路５５の長さを短く構成することができ、特に、中間搬送装置５０の上下方向のサイズを短縮化することができる。
【００６６】
なお、本発明は、画像形成装置の構成を図１のものに限定するものではなく、少なくとも、画像形成部によっていずれか片方の面に画像が形成されたシート記録材をスイッチバックさせた後に再び前記画像形成部に搬送し、前記シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムを構成できる画像形成装置であれば、その形式や構成の如何を問わず、本発明を適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００６８】
（１）シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムにおいて、複数のオプション装置に、前記反転手段を分散して配設したので、画像形成を行う本体装置および本体装置に後付けされるオプション装置それぞれの大きさを小さくすることがでる。特に画像形成装置本体は、シート記録材の反転機能を必要としないシステムをユーザが望む場合に、最も低価格でサイズの小さい画像形成装置を提供することができる。
【００６９】
（２）中継搬送装置と給紙デスク装置のそれぞれにシート記録材をスイッチバックさせる反転手段を分散させて配設するので、中継搬送装置のサイズを必要最小限のサイズにすることが可能となり、最も効率がよく最小サイズの画像形成システムを構成することができる。また、給紙デスク装置の最上部（本体装置に一番近い所）に反転搬送路を備えているため、中継搬送装置の搬送路を最も短く形成でき中継搬送装置のサイズを小さく形成できる。
【００７０】
（３）反転手段のうちシート記録材の正逆搬送手段とシート記録材の搬送方向を切換える手段とをシート記録材中継搬送装置に分担させ、給紙デスク装置にシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路（反転させるための空間）を分担させることにより、シート記録材の反転動作を行なう機構や駆動部を中継搬送装置に集中して配置させることができ、制御系を効率よく構成することができる。
【００７１】
そして、給紙デスク装置には、シート記録材をスイッチバックさせる時に必要となる反転空間を、従来からの搬送機能にプラスして配置させれば、最も効率的な反転手段を構成できる。これにより、シート記録材中継搬送装置のサイズを大きくせずにコンパクトなサイズとすることができる。
【００７２】
（４）両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させ、シート記録材を、給紙デスク装置の反転搬送路でスイッチバックさせるので、シート記録材を装置の外部に露出せずに行えるために、露出によるシート記録材の思わぬ破損を防止できるだけでなく、特殊な後処理装置だけでなく通常の後処理装置を装着させることができる。
【００７３】
（５）如何なる画像形成時でも画像形成が完了されたシート記録材のページが正しく順番に並ぶように指示された場合でそのまま排出（搬送）すると順番が狂う場合、たとえば、片面画像形成時のページ順番の画像形成でその順番に排出する場合は、そのまま（フェイスアップ）で排出（搬送）するとページの順番が逆になる場合や、両面画像形成時に裏面を先に画像形成を行い表面を次に画像形成を行うやり方で画像形成を行いそのまま排出するとページの順番が下側から２，１，４，３というように順番が狂う場合には、第１の切換え手段を動作させ、シート記録材をスイッチバックさせて排出（搬送）するので、正しい順番にシート記録材を重ねることができる。
【００７４】
さらに、第１の切換え手段を用いてシート記録材をスイッチバックさせれば、第２の切換え手段を用いてスイッチバックさせるより、シート記録材の送搬送距離を短くできジョブ効率を低下させない効果がある。また、第２反転路をも使用できるので第１の搬送路長を短く構成することができ中間搬送装置のサイズを小さくすることができる。
【００７５】
（６）本体装置がタンデム型の多色画像形成装置の場合、本体装置のサイズが大きくなるため、シート記録材の反転手段を後付けのオプション装置に分担させるので、本体装置を必要最小限のサイズにして、画像形成システム全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成システムの構成説明図である。
【図２】同制御系統ブロック図である。
【図３】同両面画像形成のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｈ−本体装置
Ｈ１−画像形成部
Ｍ−後処理装置
２０−給紙デスク装置（オプション装置）
２７−第２反転路（反転搬送路，反転手段）
５０−中継搬送装置（オプション装置）
５０ａ−第１反転路（正逆搬送手段，反転手段）
５３−第１の切換え手段（第１ゲート）
５４−第２の切換え手段（第２ゲート）
Claims (4)
- 画像形成を行う本体装置と該本体装置に後付け可能な複数のオプション装置を組合わせることにより、前記本体装置の画像形成部によっていずれか片方の面に画像が形成されたシート記録材を反転手段を用いて選択的にスイッチバックさせ、表向きあるいは裏向きのシート記録材を排紙トレイや後処理装置に排出したり、あるいは、再び前記本体装置の画像形成部に搬送し、前記シート記録材の表裏両面への画像形成を可能とする画像形成システムにおいて、
前記オプション装置は、前記反転手段のうち少なくともシート記録材の正逆搬送手段およびシート記録材の搬送方向を切換える切換え手段が分担・配設され、前記本体装置よりシート記録材を受けて次のオプション装置に前記シート記録材を搬送するシート記録材中継搬送装置と、少なくともシート記録材をスイッチバックさせるための反転搬送路が分担・配設され、前記シート記録材中継搬送装置より前記シート記録材を受けて前記本体装置の画像形成部にシート記録材を供給する給紙デスク装置と、であり、
前記反転手段は、該給紙デスク装置内の本体装置近傍に配設されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。 - 前記シート記録材中継搬送装置は、正逆搬送機能を有すると共に、
前記本体装置より排出されるシート記録材をそのまま排紙トレイもしくは次の処理装置、または、前記シート記録材をスイッチバックさせて向きを反転させるための機能を有する第１反転路、に切換える第１の切換え手段と、
前記第１反転路の下流に設けられ前記第１反転路に搬送されるシート記録材を、前記給紙デスク装置に備えられた第２反転路に導きスイッチバックさせたシート記録材をさらに下流の搬送路より前記給紙デスク装置の両面画像形成供給部に搬送させる第２の切換え手段とを有し、
両面画像形成時の第２面目を形成する前の搬送時には、前記第１の切換え手段を動作させないで、前記第２の切換え手段を動作させること特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。 - 前記シート記録材中継搬送装置の第１の切換え手段は、非動作時には、前記本体装置より排出されるシート記録材が、スイッチバックされずにそのまま排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送されるように設定されると共に、
前記第２の切換え手段は、非動作時には前記第２反転路にシート記録材を導くように設定されており、
両面画像形成時の第２面形成前と、排出される画像形成が完了したシート記録材のページが正しい順番に繋がる指示がなされた場合であって、そのままシート記録材を搬送すると正しいページにならない場合には、
シート記録材への画像形成が両面又は片面に関わらず前記第１の切換え手段のみを動作させ、シート記録材を前記第１反転路もしくは前記第１反転路と第２反転路を用いてスイッチバックさせて前記排紙トレイまたは次のオプション装置に搬送させるように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。 - 前記画像形成を行う本体装置は、複数の像担持体を備え、該像担持体それぞれに成分色画像を形成し、最終的にシート記録材上に多色画像を形成する多色画像形成装置であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成システム。
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